晶體材料的X射線衍射原理與套用

《晶體材料的X射線衍射原理與套用》是2023年清華大學出版社出版的圖書，作者是王沿東、劉沿東、劉曉鵬。

基本介紹

• 中文名：晶體材料的X射線衍射原理與套用
• 作者：王沿東、劉沿東、劉曉鵬
• 出版時間：2023年4月1日
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302621089 
• 定價：56 元

內容簡介

本書系統講解了晶體學基礎知識、X射線衍射基本理論以及X射線衍射在晶體材料取向分析、應力分析、物相分析、織構分析等方面的套用。全書通過詳細的圖解對抽象的理論知識、重點和難點進行了詳細講解；對當代各種新技術、新方法做出了富有前瞻性的分析和介紹，力求幫助讀者能夠輕鬆愉快的學習。

圖書目錄

目錄

第1章晶體學基礎

1.1基本概念

1.1.1晶體

1.1.2晶體結構和空間點陣

1.1.3陣胞

1.1.4晶體學平面族、方向和指數

1.1.5晶系的劃分

1.2晶體巨觀對稱及點群

1.2.1晶體的巨觀對稱元素和對稱操作

1.2.2晶體的對稱心

1.2.3晶體的對稱面

1.2.4晶體的對稱軸

1.2.5晶體的旋轉反伸軸

1.2.6晶體的旋轉反映軸

1.2.7巨觀對稱元素

1.2.8巨觀對稱元素的組合

1.2.9晶體的32點群

1.2.10晶體的勞厄群

1.3晶體微觀對稱

1.3.1單位晶胞的投影及其符號表示

1.3.2平移軸

1.3.3滑移面

1.3.4螺旋軸

1.414種布拉維格子

1.4.1單位格子的選擇、初基格子和非初基格子

1.4.214種布拉維點陣

1.5空間群

1.5.1點群和空間群的關係

1.5.2國際晶體學表

1.6常見的晶體結構

1.6.1單質晶體結構

1.6.2AX型化合物

1.6.3AX2型化合物

1.6.4AX3型化合物

1.6.5拓撲密堆型化合物

1.6.6其他複雜結構的化合物

第2章晶體投影和倒易點陣

2.1晶體投影

2.1.1球面投影

2.1.2球坐標和角度測定

2.1.3極射赤面投影

2.1.4極式網和烏爾夫網

2.1.5極射赤面投影圖上的操作

2.1.632點群的極射赤面投影

2.2單晶體標準投影圖

2.3倒易點陣

2.3.1倒易點陣的定義

2.3.2倒易點陣與晶體點陣的關係

2.3.3倒易點陣的套用

第3章X射線的產生及性質

3.1X射線的本質和X射線源

3.1.1X射線的本質和產生條件

3.1.2X射線管的結構和工作原理

3.1.3連續X射線譜和特徵X射線譜

3.2X射線的性質

3.2.1X射線和物質的相互作用

3.2.2X射線在物質中的衰減

3.3X射線衍射實驗的條件選擇

3.3.1陽極靶和濾波片的選擇

3.3.2X射線的防護

第4章X射線衍射原理及基本實驗方法

4.1一個電子對X射線的散射

4.1.1偏振光的散射現象

4.1.2非偏振光的散射現象

4.2原子對X射線的散射

4.2.1核外電子的散射

4.2.2電子云的散射

4.3簡單晶體的X射線衍射

4.3.1原子群對X射線的散射

4.3.2簡單晶體對X射線的散射

4.3.3布拉格方程

4.4複雜晶體對X射線的散射

4.4.1結構因數

4.4.2幾種典型晶體結構的結構因數

4.5埃瓦爾德作圖法

4.6衍射實驗方法

4.6.1單色X射線束照射單晶體

4.6.2多色X射線束照射單晶體(勞厄法)

4.6.3單色發散X射線照射單晶體

4.6.4單色X射線束照射多晶體

第5章多晶體衍射原理及實驗方法

5.1多晶體衍射花樣的形成

5.2粉末照相法

5.2.1德拜-謝樂法

5.2.2針孔法

5.2.3聚焦法

5.3多晶衍射強度分析

5.3.1衍射峰峰位和峰形

5.3.2衍射峰面積

5.4多晶衍射花樣指數化

5.4.1立方晶系指數化

5.4.2六方晶系指數化

5.4.3解析法指數化

第6章多晶體粉末衍射儀

6.1X射線發生器

6.2測角儀

6.2.1測角儀結構

6.2.2測角儀原理

6.2.3測角儀的狹縫系統

6.3探測器

6.3.1正比計數器

6.3.2閃爍計數器

6.3.3矽漂移探測器

6.3.4三種探測器的比較

6.4數據處理系統

6.5多晶衍射儀的進展

第7章單晶衍射技術——勞厄法

7.1勞厄法實驗過程

7.2勞厄衍射斑點的形成及晶帶曲線

7.2.1勞厄衍射斑點的形成原因

7.2.2勞厄法的晶帶曲線

7.3勞厄法的晶帶曲線分析

7.3.1晶面取向的確定

7.3.2晶帶軸取向的確定

7.3.3格氏網的套用

7.3.4衍射花樣的指數化和晶體取向確定

7.4勞厄法的套用

7.4.1勞厄法和同步輻射

7.4.2勞厄法單晶體定向切割

7.4.3滑移面和滑移方向的確定

第8章晶體尺寸與微觀應力分析

8.1晶粒尺寸與衍射峰的寬化

8.1.1謝樂公式的由來

8.1.2謝樂公式的套用

8.2微觀應力與衍射峰的寬化

8.3卷積與真實衍射峰形

8.3.1實測峰形與真實峰形

8.3.2近似函式法

8.4兩種物理因素共同導致的衍射線寬化

第9章晶胞常數的測定

9.1晶胞常數精確測定原理

9.2實驗誤差的來源

9.2.1實驗樣品的狀態

9.2.2衍射儀的系統誤差

9.2.3儀器誤差的校正

9.2.4改善精度的方法

第10章材料中的織構

10.1織構的分類

10.2織構的表示方法

10.2.1晶體學指數表示法

10.2.2極圖表示法

10.2.3反極圖表示法

10.2.4取向分布函式表示法

10.3織構表示方法之間的關係

10.3.1坐標架的轉動

10.3.2從極圖到ODF

10.3.3從ODF到極圖和反極圖

10.4織構分析方法

10.4.1ODF分析法

10.4.2極圖分析法

10.4.3反極圖分析法

10.5織構測試方法

10.5.1透射法

10.5.2反射法

10.5.3透射法和反射法比較

10.5.4標準樣品的作用

10.5.5極圖的構建

10.6實測織構分析

10.6.1低碳鋼板的冷變形織構

10.6.2低碳鋼板的再結晶織構

第11章巨觀應力測定與分析

11.1巨觀應力的測定原理

11.1.1平面應力狀態

11.1.2應力與晶面間距的關係

11.1.3應變數與布拉格角的關係

11.1.4主應力的確定

11.2巨觀應力的測定方法

11.2.1同傾法

11.2.2側傾法

11.3巨觀應力測定的主要問題

第12章物相分析

12.1物相分析原理

12.2定性分析

12.2.1PDF卡片

12.2.2PDF資料庫的套用

12.2.3物相檢索方法

12.2.4物相定性分析實例

12.2.5物相分析需注意問題

12.3物相定量分析

12.3.1外標法

12.3.2內標法

12.3.3K值法

12.3.4參比強度法

12.3.5直接比較法

12.3.6參比強度法定量分析實例

第13章薄膜材料的微結構表征

13.1掠入射原理和配置

13.2掠入射條件對吸收因素的影響

13.3穿透深度和信息深度

13.4X射線的折射率與全反射

13.5X射線反射率

13.5.1均勻平板的反射

13.5.2多層膜的鏡面反射

13.5.3薄膜反射率曲線和薄膜性質

13.6薄膜晶體取向的測定

附錄一32點群及230個空間群對應表

附錄二單晶體標準投影圖

附錄三質量吸收係數和密度

附錄四某些元素的特徵譜與吸收限波長

附錄五原子散射因子f

參考文獻